某水下发射系统缩比模型样机的仿真设计

以某叶轮泵式发射系统的研制为背景,确定了该系统在水下发射过程中所遵循的主要相似准则。以以往在类似实物系统中所获得的典型的水下发射过程的主要参数作为可比拟的目标性能,按实际发射过程所需能量的十分之一、并在特定的约束条件下,借助于相似准则对缩比模型样机进行了仿真设计。仿真设计结果是理想的。

基于Fluent/Simulink的水下发射系统发射阀流场数值仿真

发射阀是水下鱼雷发射系统的重要部件,其流量特性决定了鱼雷发射内弹道及相关的发射系统瞬态特性。为研究发射阀内部流场规律,提出了基于可压缩流体力学控制方程描述发射阀处流体流动和1D常微分方程描述气瓶与气缸热力学特性,采用商用计算流体力学软件FLUENT和1D仿真软件Simulink联合仿真的方法对发射阀的内部流场进行了数值模拟。由数值计算得到的发射阀质量流率与解析结果具有很好的一致性,从1个侧面验证了计算流体动力学(CFD)模型的正确性。所获得的数值模拟结果可为进一步研究水下鱼雷发射气动系统的流致振动与气动噪声等特性提供参考。

瞬态发射载荷作用下含缓冲装置水下发射系统动力学建模与分析

具有连续发射能力的垂直发射装置将导致一系列的冲击载荷,为了缓冲前一次发射导致的载荷对后续航行体发射的影响,需要对发射装置进行横向和纵向缓冲设计。针对空间分布的垂直发射装置缓冲系统动力学建模问题,提出基于模态综合的子结构方法,建立复杂空间分布的动力学模型,采用状态空间法进行时域响应求解。对三个航行体的发射装置进行数值分析,获得底部隔振器刚度变化对系统动力学响应的影响。该方法可以针对复杂垂直发射装置缓冲系统进行动力学建模,有效指导缓冲设计。

燃气-蒸汽发射系统内两相流动与传热特性研究

水下发射技术是潜载导弹武器装备研制中的关键。本文针对燃气/蒸汽水下发射系统内混合工质的流动与传热特性进行研究,建立发射系统内部高温高压燃气流动、冷却水在超声速气流中横向喷注、雾化及蒸发数学模型,并计算发射系统通道内燃气/蒸汽混合工质的总压、静温变化和液滴的蒸发率。模拟结果显示,发射动力系统内突扩及渐扩结构对气流总压损失有着很大作用,弯管并没有产生太大的压力损失;水气质量流量比为1∶1时,液滴蒸发率可达到98%,且水射流的横向注入会增强总压的损失和减小系统出口处的静温。

水下发射系统

本文所及的发射系统包括发射装置以及第一和第二连接机构。发射装置有一对可伸缩的发射舱门，第一和第二连接机构可固定导弹的第一和第二端部，并可在在舱门缩进发射舱的同时使导弹部分地伸出发射舱。当第二连接机构转动固定导弹的第二端部时，第一连接机构使导弹的第一端部松开，从而使导弹转动离开发射舱直到达到预定位置为止。在该位置上，导弹的第二端部和第二连接机构分离，从而可使导弹离开发射装置。

水下锚系导弹发射系统运动研究

为研究水下锚系导弹发射系统在海流作用下的运动情况,基于Newton-Euler方法建立了水下导弹发射平台的运动模型;基于Ablow和Schechter方法建立了锚链的运动模型;在此基础上结合锚链运动的边界条件建立了系统的运动模型,并给出了相应的仿真算例。从仿真结果可以看出,通过该运动模型,可以很好的研究系统在海流作用下的运动情况。该模型的建立对水下锚系导弹发射系统的研制来说有参考价值。